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摘要:大坝是水利工程之中比较常见的水工建筑,也是水库比较主要的建筑物,防渗问题是水利工程施工之中较为重要的环节,水库大坝的防渗加固也是其管理安全工作的重中之重,它不但关系到水库能否安全稳定的运行,也关系到了群众的生命财产安全。所以,有关部门应该提高对水库大坝的安全监督,并准时对所发现的安全隐患展开防渗加固的处理。本文水库大坝防渗技术的应用研究进行了以下的探讨。
关键词:水库大坝;防渗技术;应用研究
1.引言
我国的水利工程比较多,很多水利工程为除害兴利起着非常重要的作用,同时也推动了我国国民经济的飞速发展。在很多水利工程之中,大多数为六十年代至七十年代所修建,直到今天很多水库大坝开始有不同程度的渗漏现象出现,严重对水库的安全产生了威胁,对下游的居民造成了重大的安全隐患。为了防止发生安全事故,提升水库的经济效益,应当要对大坝展开防渗加固的处理。水库大坝的防渗加固施工,要与水库大坝的地理环境和渗漏情况结合起来具体的对待。使用科学的防渗加固技术,把堤坝的隐患降低到最低,方便充分的发挥水库的经济效益。
2.水库大坝破坏的原因以及防渗加固施工的重要性
2.1水库大坝破坏的原因分析
从水库大坝的渗透发生上而言,水库大坝的破坏分为流土、管涌、接触冲刷和接触流土四类,水库坝体的病害都是经过变形破坏和渗透破坏等形式展现出来的。变形破坏是因为渗透水流影响于堤坝的抗剪强度减低,致使局部部位裂缝、发生下滑和不匀称的变形,最终致使堤坝的变形,从而受到破坏。渗透破坏是因为坝基下的渗透水流导致岩土体中的颗粒结构、颗粒成分发生改变或移动;水库堤防的渗透一般指的是在水体向维护区之外渗流而形成的水量漏失现象,水库大坝的渗透对大坝的稳定性产生了严重的影响,过大的渗透导致坝体或坝基变形,形成重大的破坏。
2.2水库大坝防渗加固施工的重要性
首先,经过对水库大坝的防渗加固施工,让水库大坝在防洪体系之中的影响得到提高,加强了防洪能力,确保了防洪的安全。经过对大坝的防渗加固施工,一方面水库清楚了本身存在的安全隐患,而另一方面也对江河的防洪体系也有着补充加强的作用,让防洪体系的全面防洪能力得到了加强。
其次,经过对水库大坝的防渗加固施工,可以加强对水资源的总体调节能力,确保供水安全,就能够把其应有的功能恢复,让水库的功能得到综合的发挥,为农业灌溉用水、工业用水、居民用水等提供了更好的保证。
最后,经过对水库大坝的防渗加固施工,对四周的环境也有着美化和保护的作用。水库大坝在防渗加固之后,能对四周水土的流失起到维护的作用,与此同时,也使环境变得更加的美好,成为了当地不可缺少的一道风景。
3.水库大坝的防渗技术
3.1帷幕灌浆施工技术
帷幕灌浆施工技术指的是当大坝的岩基或者砂砾地基有漏水裂隙、孔隙存在的时候,经过朝里面的灌注浆液来变成一个阻水带,进而实现防渗加固目的施工技术。在水库大坝的防渗施工之中,帷幕灌浆施工技术用于对坝基展开。帷幕灌浆施工技术主要是运用于对坝基展开防渗加固,通常适用在地基土质为砂卵石、砂砾石、岩石的水库大坝中。
3.2劈裂灌浆施工技术
其技术原理是根据坝体之中的应力分布顺序,经过对浆液施加适当的压力,让坝体从轴线的方位劈裂,并展开相关泥浆的灌注,进而取得一道接连的防渗体。一方面劈裂灌浆施工可以把漏水的孔洞或裂缝堵塞住,与此同时把浆脉两边3米到5米范围之内的土体密实度提高,使坝体的防渗性能大大得到加强;另一方面,又可以将坝体的内应力展开重新的分布,加强了坝体抗变形的能力,让坝体的稳定性取得了加固。
劈裂灌浆施工技术是用来对坝体部位展开防渗加固,通常适用于碾压密实度比较差或土质比较差的水库土坝中。
3.3高压喷射灌浆施工技术
其技术原理是经过工程钻机钻孔到适当的深度之后,运用高压泥浆泵把浆液通过钻杆上的喷嘴喷喷到钻孔四周的土体上,在喷射浆液的时候,钻杆以适当的速度旋转并提高,被喷射土体的构造在适当领域之内遭受破坏,并和浆液混合固化,进而取得具备一定防渗性能和抗冲刷能力的壁状固结体。
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其按喷射方式可以分为动喷射、定向喷射和旋转喷射。在水库大坝的工程之中,高压喷射灌浆施工技术是用来对地基展开防渗加固,旋转喷射是用来对地基展开加固,而摆喷射和定向喷射则用来加强地基的防渗性能。
3.4防渗墙施工技术
3.41普通混凝土防渗墙施工技术
其主要是经过钻机对透水地基或坝体进行挖孔成槽,并展开泥浆固壁,再朝孔槽内浇筑相关的混凝土浆液,等到其凝结固化之后,便成为了一道持续的混凝土防渗墙体,进而实现防渗的目的。
普通混凝土防渗墙对坝体材料的适合领域比较广,既可以展开坝基的防渗,也可以对坝基、坝体展开综合防渗,是水库大坝防渗加固之中较为常用的施工技术。在对水库大坝展开坝基的防渗施工的时候,防渗墙的顶端一定要直接的进入到坝体防渗体的适当深度;当展开大坝的全部防渗施工的时候,其防渗墙就从坝顶直接到基岩的适当深度。
3.42塑性混凝土防渗墙施工技术
和普通混凝土防渗墙施工技术来比较,其所用到的塑性混凝土之中水泥量较少,由于其中有些膨润土或水泥被粘土被所替代,进而节约了水泥的使用量。况且,和普通混凝土防渗墙比较,塑性混凝土防渗墙对土体的适用领域更普遍、防渗性能更好、施工技术更加成熟。
3.43自凝灰浆防渗墙施工技术
其是塑性混凝土防渗墙施工技术进展而来的,两者的区别主要是:自凝灰浆防渗墙施工技术的灌注浆液是“自凝灰浆”,其是经过在膨润土、水泥中掺进较少量的缓凝剂来形成的,它不但浇筑的浆液,与此同时也是槽孔的固壁泥浆,在自动凝固之后可以对墙体起到防补强的作用。
3.5垂直铺塑施工技术
垂直铺塑施工技术运用挖槽机沿着水库大坝的趋向展开挖掘,进而形成一道连续、垂直的槽孔,在挖掘槽孔的时候展开泥浆固壁,等到槽孔挖掘完成之后,再展开土工膜的假设,最后再朝槽孔内回填粘土浆。槽孔的深度一般控制在十五米之内,槽宽则要控制在150到300毫米的范围之内。
在水库大坝之中,经过垂直铺塑施工不仅可以减低大坝坝体的浸润线,还可以把渗流量减少,其特点是效率高、施工简单,普遍应用于砂壤土质的水库大坝之中。
4.案例分析
4.1某工程概况
某工程汇水面积为103.5km²,水库总库容5720万m³,属于中型水库。水库大坝建于1958 年,后经过很多次的加高培厚而形成,坝身填土的压实度仅仅为 0.85到0.94,土质不均匀,最大的渗透系数为2.49×10~⁴ cm/s,与规范的要求不符合,背水坡有集中渗漏,护坡和反滤排水的设施部分失效、损坏,有很多渗水现象存在。
大坝防渗解决对水库周围区域的经济发展和防洪保安都有着非常重要的影响,所以合理确定防渗方案,保证水库可以真正的发挥预设的投资效益,已经成为这个地区水库除险加固工程的重要任务。
4.2防渗方案选取
碾压式土石坝以其施工工艺简单、适应性强、取材方便等优点而广泛运用于水库工程中,大致的防渗方案可分为:水泥土搅拌墙、垂直铺塑、混凝土墙。
5.结束语
总之,水库大坝的防渗加固施工要根据具体的情况,制定或采取适当方法,和实际情况结合起来,来具体的应对经过堵漏、补漏和防渗加固来解决,加强坝体强度,保证水库的安全和稳定,提升水库的经济效益。采取最适合的防渗加固施工技术展开处理,才能够让水库大坝安全和稳定的运行。
参考文献:
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[2]卓廷召.对水库大坝防渗加固技术的探讨[J].沿海企业与科技,2010(12).
[3]邱灏.水利工程防渗处理施工技术综评[J].黑龙家水利科技,2011.
论文作者:蔡江泉
论文发表刊物:《基层建设》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/16
标签:水库论文; 大坝论文; 防渗论文; 防渗墙论文; 施工技术论文; 坝基论文; 浆液论文; 《基层建设》2017年第16期论文;